Raspberry Pi GPIO Devreleri: ADC Olmadan LDR Analog Sensör Kullanma (Analogdan Dijitale Dönüştürücü): 4 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

Daha önceki Talimatlarımızda, Raspberry Pi'nizin GPIO pinlerini LED'lere ve anahtarlara nasıl bağlayabileceğinizi ve GPIO pinlerinin nasıl Yüksek veya Düşük olabileceğini gösterdik. Peki ya Raspberry Pi'nizi analog bir sensörle kullanmak isterseniz?

Raspberry Pi ile analog sensörler kullanmak istiyorsak sensörün direncini ölçebilmemiz gerekir. Arduino'dan farklı olarak, Raspberry Pi'nin GPIO pinleri direnci ölçemez ve sadece kendilerine sağlanan voltajın belirli bir voltajın (yaklaşık 2 volt) üzerinde olup olmadığını algılayabilir. Bu sorunun üstesinden gelmek için Analogdan Dijitale Dönüştürücü (ADC) kullanabilir veya bunun yerine nispeten ucuz bir kapasitör kullanabilirsiniz.

Bu Eğitilebilir Tablo size bunun nasıl yapılabileceğini gösterecektir.

Adım 1: Neye İhtiyacınız Olacak?

- Raspbian yüklü bir RaspberryPi. Ayrıca bir Monitör, Fare ve Klavye kullanarak veya Uzak Masaüstü aracılığıyla Pi'ye erişebilmeniz gerekir. Raspberry Pi'nin herhangi bir modelini kullanabilirsiniz. Pi Zero modellerinden birine sahipseniz, bazı başlık pinlerini GPIO bağlantı noktasına lehimlemek isteyebilirsiniz.

- Hafif Bağımlı Direnç (LDR veya Fotodirenç olarak da bilinir)

- 1 uF Seramik Kondansatör

- Lehimsiz Prototip Oluşturma Breadboard

- Bazı Erkek - Dişi atlama telleri

Adım 2: Devrenizi Oluşturun

Yukarıdaki devreyi, bileşen uçlarından hiçbirinin dokunmadığından emin olarak devre tahtanıza kurun. Işığa Bağlı Direnç ve Seramik Kondansatörün polaritesi yoktur, bu da her iki kabloya da negatif ve pozitif akımın bağlanabileceği anlamına gelir. Bu nedenle, devrenizde bu bileşenlerin hangi şekilde bağlandığı konusunda endişelenmenize gerek yoktur.

Devrenizi kontrol ettikten sonra yukarıdaki şemayı takip ederek jumper kablolarını Raspberry Pi'nizin GPIO pinlerine bağlayınız.

Adım 3: Işığa Bağlı Direnci Okumak için bir Python Komut Dosyası Oluşturun

Şimdi Python kullanarak LDR'nin direncini okuyacak ve gösterecek kısa bir script yazacağız.

Raspberry Pi'nizde IDLE'yi açın (Menü > Programlama > Python 2 (IDLE)). Yeni bir proje açın Dosya > Yeni Dosya'ya gidin. Ardından aşağıdaki kodu yazın (veya kopyalayıp yapıştırın):

RPi. GPIO'yu GPIOimport timempin=17 tpin=27 olarak içe aktarın GPIO.setmode(GPIO. BCM) cap=0.000001 adj=2.130620985i=0 t=0 iken True: GPIO.setup(mpin, GPIO. OUT) GPIO.setup(tpin), GPIO. OUT) GPIO.output(mpin, False) GPIO.output(tpin, False) time.sleep(0.2) GPIO.setup(mpin, GPIO. IN) time.sleep(0.2) GPIO.output(tpin, True) starttime=time.time() endtime=time.time() while (GPIO.input(mpin) == GPIO. LOW): endtime=time.time() Measureresistance=endtime-starttime res=(measureresistance/cap)* adj i=i+1 t=t+res eğer i==10 ise: t=t/i print(t) i=0 t=0

Projenizi Lightensor.py (Dosya > Farklı Kaydet) olarak Belgeler klasörünüze kaydedin.

Şimdi Terminal'i açın (Menü > Aksesuarlar > Terminal) ve aşağıdaki komutu yazın:

piton ışık sensörü.py

Raspberry Pi, fotorezistörün direncini art arda gösterecektir. Parmağınızı fotorezistörün üzerine koyarsanız direnç artacaktır. Fotodirenç üzerine parlak bir ışık tutarsanız, direnç azalacaktır. CTRL+Z tuşlarına basarak bu programın çalışmasını durdurabilirsiniz.

4. Adım: Nasıl Çalışır?

Kondansatör kademeli olarak şarj olurken, devreden geçen ve GPIO pinine giden voltaj yükselir. Kondansatör belirli bir noktaya kadar şarj edildiğinde, voltajı 2 voltun üzerine çıkar ve Raspberry Pi, GPIO pin 13'ün YÜKSEK olduğunu algılayacaktır.

Sensörün direnci artarsa kondansatör daha yavaş şarj olur ve devrenin 2 volta ulaşması daha uzun sürer.

Yukarıdaki komut dosyası esasen pim 13'ün Yüksek'e dönmesinin ne kadar sürdüğünü çarpar ve ardından bu ölçümü Fotodirencin direncini hesaplamak için kullanır.